تغطية شاملة

البروفيسور عادا يونات: لعب البقاء للأصلح والانتقاء الطبيعي دورًا مهمًا في عالم ما قبل الحيوية

عرضت الحائزة على جائزة نوبل الجديدة من معهد وايزمان النتائج التي توصلت إليها ونتائج مجموعتها البحثية في مؤتمر دولي عقد في التخنيون تناول الابتكارات من جبهة البحث في مجال علم الأحياء بمناسبة الذكرى الـ 150 لنشر كتابها. كتاب أصل الأنواع لداروين

البروفيسورة عادا يونات قبل بضعة أسابيع خلال إعلان فوزها بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009 في مؤتمر صحفي عقد في معهد وايزمان. الصورة: آفي بيليزوفسكي
البروفيسورة عادا يونات قبل بضعة أسابيع خلال إعلان فوزها بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009 في مؤتمر صحفي عقد في معهد وايزمان. الصورة: آفي بيليزوفسكي

قبل أسبوعين من حفل توزيع جائزة نوبل في الكيمياء في ستوكهولم، حلت البروفيسور عادا يونات ضيفة في مؤتمر علمي مهم عقد في التخنيون بمناسبة الذكرى الـ 150 لكتاب داروين "أصل الأنواع". في المؤتمر - من داروين إلى EVO-DEVO، تم عرض الابتكارات في طليعة العلوم في مجال علم الأحياء،

ووصفت البروفيسور يونات بحثها في السنوات القليلة الماضية والذي قد يؤدي إلى نظرة ثاقبة للانتقال من الحياة القائمة على الحمض النووي الريبي (RNA) إلى الحياة القائمة على الحمض النووي (DNA) كما نعرفها اليوم. في تقديرها، لعب البقاء للأصلح والانتقاء الطبيعي دورًا مهمًا في عالم ما قبل الحياة (أي في الفترة التي سبقت تطور الحياة كما نعرفها)، على الرغم من أن هذه السمات ترتبط بشكل أساسي بتطور الأنواع.

وهذا التقييم، الذي كان من المحرمات قبل عامين فقط، يكتسب زخما في ظل اكتشاف أن مساحة صغيرة داخل الريبوسوم هي "المصنع" داخل الخلايا الذي يترجم الشفرة الوراثية إلى بروتينات تحتاجها الخلية لأنشطتها الأساسية.

ادعت البروفيسورة يونات، التي فازت بجائزة نوبل بسبب فكها لشفرة البنية المكانية وتكسير أنماط عمل الريبوسوم، أنها وأعضاء مجموعتها يفترضون أنهم اكتشفوا آلة البريبايوتك، التي تطورت فيما بعد إلى الريبوسوم، والتي كانت قادرة على تشكل روابط كيميائية وتطورت لتكوين ببتيدات قصيرة، والتي بقيت منها تلك التي يمكنها تسريع التفاعلات أكثر أهمية للحمض النووي الريبوزي (RNA) بكفاءة تتجاوز الحمض النووي الريبي (RNA) نفسه أو أنهم عرفوا كيفية تثبيت الآلة التي أنشأتها. تطورت هذه الببتيدات إلى بروتينات صغيرة (بروتينات) وبما أن هناك طلب على هذه البروتينات، فقد أدت إلى إنشاء كود ينتج المزيد منها في البداية. ومن الممكن أن يكون هذا الكود مكتوبًا في البداية بلغة الحمض النووي الريبوزي (RNA) ومن ثم الحمض النووي (DNA) الذي أصبح في النهاية كتاب التعليمات لبناء تلك البروتينات.

قبل حوالي ست سنوات، اكتشفت الدكتورة إيلانا أغمون، التي كانت تعمل في مجموعة يونات في ذلك الوقت، أن جزءًا معينًا من الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يتكون منه الريبوسوم - 23S RNA، يحتوي على مكونين متطابقين تقريبًا ومرتبين بشكل متماثل حول محور وهمي قدره 180 درجة. درجة الدوران التي تم الحفاظ عليها طوال التطور بين جميع الأنواع، وبالتالي توصلنا إلى استنتاج مفاده أن داخل الريبوسوم المعقد اليوم يخفي نفس المكون الذي كان ما قبل الريبوسوم (أو الريبوسوم الأولي).

وأشارت البروفيسورة يونات أيضًا إلى العمل الذي تم إجراؤه في مختبرات أخرى حول العالم يدعم نظريتها. هذه هي منشورات ورد فعل ستيرلاند وجاك شوستاك في مجلة Nature في 14 مايو 2009، والتي أظهر فيها الباحثون أنه من الممكن أن يكون الحمض النووي الريبي (RNA) قد تم إنشاؤه من مواد كيميائية بسيطة ربما كانت موجودة بالفعل في عالم البروبيوتيك وإلى عمل جويس الذي تم نشره قبل بضعة أشهر في مجلة "العلم" والذي فيه تعليم أن الحمض النووي الريبي (RNA) يمكن أن ينسخ نفسه، أي لبرمجة أن الحمض النووي الريبي (RNA) كان في حد ذاته أول آلة حياة. وفي إشارتها إلى مادة المواد التي تفاعلت مع الآلة القديمة، استشهدت بأعمال ياروس وليبكابار وآخرين أظهرت أن قطعًا من الحمض النووي الريبوزي (RNA) كانت قادرة على ربط الأحماض الأمينية بها.

واقترحت أيضًا أنه في وقت لاحق، من المحتمل أن يحدث تطور مشترك لتلك البروتوريبوسومات مع المادة التفاعلية (REACTANT). كان من الممكن أن يؤدي هذا التطور المتبادل إلى خلق الآلية كما نعرفها اليوم، أي أن يونات اقترح الانتقال المستمر من عالم الحمض النووي الريبوزي (RNA) إلى العالم الحديث الذي يتألف من البروتينات والحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهي فرضية يتم اختبارها حاليًا في مختبر يونات بواسطة تجارب لإنشاء الآلة القديمة، ومشاهدة المسار المستمر للعملية بدءًا من عالم الحمض النووي الريبوزي (RNA) القديم وحتى الترجمة الجينية اليوم.

تعليقات 27

  1. نقطة ضعف ديروين ليست في الدائرية ولكن في الفرصة الإحصائية لإنشاء بروتين جديد في الحد الأدنى من الشكل الضروري لوظيفته الأساسية.

  2. مايكل، مقبول تمامًا، هذا هو جمال نظرية التطور، بساطتها وبساطتها، وهي أيضًا تعبير ممتاز عن مبدأ "شفرة أوكام"، إذا كان يفسر كل شيء فلماذا نفضل تفسيرًا أكثر تعقيدًا؟

    على الرغم من الحاجة الواضحة لتقليل الافتراضات الأساسية قدر الإمكان، فإن حلم تفسير كل شيء فقط بمساعدة الحد الأدنى من بديهيات المنطق الرياضي نفسه، يبدو سخيفًا ومستحيلًا بالنسبة لي.

  3. وأنا أتفق مع روتشيلد في أن يونات لم تخترع اللغز، لكنها ربما وجدت جزءًا مهمًا جدًا منه. منطقة صغيرة ومحفوظة في الريبوسوم ذات بنية فريدة.
    وحفظه في جميع الأنواع يدل على أمرين:
    و. إنه مهم جدًا، بل وضروري.
    ب. لقد تم إنشاؤه منذ زمن طويل، في الجد القديم لجميع الخلايا التي تحتوي عليه.
    جنبًا إلى جنب مع القطعتين الأخريين من اللغز الموصوفتين في محاضرتها واللتين تم اكتشافهما مؤخرًا أيضًا: اكتشاف أن الحمض النووي الريبي (RNA) يمكن أن يكرر نفسه وأنه يمكن إنشاء الحمض النووي الريبي (RNA) من مواد البناء التي تم افتراض وجودها في "حساء" ما قبل التكوين الحيوي، فإن الفرضية اكتسبت نظرية أصل الحياة من الحمض النووي الريبي (RNA)، والتي تسمى أيضًا نظرية عالم الحمض النووي الريبوزي (RNA)، زخمًا خطيرًا للغاية
    بالطبع، إلى أن لا توجد آلة زمنية، ربما لن تكون هناك طريقة لإثبات صحتها، ولكن على الأقل لدينا الآن انطباع بأنها مقبولة، وبالفعل كان من الممكن خلق الحياة كما نعرفها على الأرض في ظل الظروف المناسبة. من الحمض النووي الريبي.
    فيما يتعلق بالحشو، كما ذكرنا أعلاه، من السهل إظهار أن الحجة "كيف نعرف أي لغة هي الأكثر ملاءمة؟ في نهاية المطاف، نحن لا نرى اللغات غير المناسبة!" فهو غير صالح. يكفي تغيير الظروف وبسرعة كبيرة سينقرض أولئك الذين لا يتناسبون معهم، وستحل محلهم أنواع أخرى أو طفرات من الأنواع الموجودة. ومن السهل جدًا إثبات ذلك في البكتيريا والخميرة والنباتات وحتى الأنواع الحيوانية.

  4. لم أفهم من والدي ما كان من المحرمات قبل عامين. فكرة أن ارتباط الحمض النووي الريبوزي بالبروتينات كان في بداية الحياة تم طرحها منذ سنوات عديدة، من بين أمور أخرى، من قبل لين مارجوليس، أيضًا في كتاب نُشر باللغة العبرية - Microcosmos، نشرته Magnes في عام 2006.

  5. ناد:
    من الواضح أن التطور ليس لاهوتًا، لكنني أردت توضيح ما يعنيه أ. بن نير.
    ومع ذلك، فمن الواضح أنه من بين جميع النظريات العلمية، فإن التطور هو الأقرب إلى حالة من الحشو، بمعنى أنه يعتمد على نظرية رياضية لها شروط واضحة جدًا أن جميعها موجودة في عالمنا ويمكن اختبارها بسهولة.
    في الواقع، تعني هذه النظرية أنه في أي موقف حيث ستكون هناك عناصر قادرة على تكرار نفسها مع اختلافات صغيرة وستكون هناك منافسة سيكون للنجاح فيها علاقة إيجابية بأبعاد التكاثر - سيحدث التطور.
    مثل هذه العناصر المتكاثرة موجودة في عالمنا، والحيوانات والجينات هي أمثلة عليها، لذلك يجب أن ينطبق التطور في عالمنا.
    غالبًا ما يرمي معارضو التطور عليه ادعاء "الحشو" من أجل الادعاء بأنه لا يعني شيئًا.
    في الواقع، الوضع هو العكس تماما - إذا كان هذا حشوا كاملا، فسيتعين عليه أن يوجد في جميع الظروف.
    إن طموح العلم كله هو صياغة المزيد والمزيد من النظريات "الحشوية" بمعنى أن عدد الافتراضات التي يجب اختبارها قبل أن يكون من الممكن استخلاص كل شيء آخر باستخدام الأدوات الرياضية سيكون في حده الأدنى.
    حتى أن هناك علماء يأملون أن يتمكنوا يومًا ما من إثبات أن الكون يجب أن يكون كما هو من اعتبارات رياضية بحتة (وهذا يشمل أيضًا حقيقة أن قيم الثوابت المختلفة - مثل كتلة الكون) الإلكترون، وما إلى ذلك سيتم اشتقاقها من الضرورة الرياضية).
    لا أتوقع أن يحدث ذلك، لكن من الواضح أنه إذا تحقق، فسيكون ذلك بمثابة تحقيق لأحلام العلم الجامحة، وبعد ذلك سيكون من الممتع سماع أنصار نظرية الخلق وهم يزعمون أن هذه النظرية لا تعني شيئًا لأنها مجرد حشو.

  6. مايكل، قد أكون مخطئًا هنا، لكن وفقًا للطريقة التي أفهمها بها، فإن الادعاء بالحشو هو ادعاء صحيح في أي موقف لأنه يشمل جميع المواقف المحتملة، وهو في الواقع مجموعة من الادعاءات. إن الادعاء بأن "البقاء على قيد الحياة" ليس حشوًا لأن هناك بالتأكيد مواقف ينقرض فيها التوافق بسبب العشوائية، لذا قد يكون الادعاء حشوًا - أولئك الذين انقرضوا انقرضوا إما لأنهم كانوا لائقين بدرجة كافية أو لأنهم كانوا غير محظوظين حقًا 🙂

  7. "في تقديرها، لعب البقاء للأصلح والانتقاء الطبيعي دورًا مهمًا في عالم ما قبل الحياة (أي في الفترة التي سبقت تطور الحياة كما نعرفها) على الرغم من أن هذه السمات ترتبط بشكل أساسي بتطور الأنواع. .
    هذا التقييم، الذي كان قبل عامين فقط من المحرمات...

    أعتقد أن هناك قدرًا كبيرًا من المبالغة هنا.
    لم يكن هذا التقييم من المحرمات فحسب، بل كان أيضًا اعتقادًا شائعًا بين العلماء.
    ولم يخترع يونات "لغزاً" جديداً، لكنه اكتشف على ما يبدو جزءاً مهماً من هذا اللغز.

    يبدو لي أن المقال لا يؤكد بما فيه الكفاية على ما هو، حسب انطباعاتي، النقطة الأساسية في اقتراح يونات:
    "وجدت إيلانا أغمون، التي عملت بعد ذلك في مجموعة يونات، أن جزءًا معينًا من الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يشكل الريبوسوم - 23S RNA، يحتوي على مكونين متطابقين تقريبًا تم ترتيبهما بشكل متماثل حول محور وهمي يدور بمقدار 180 درجة والذي تم الحفاظ عليه طوال التطور بين جميع الأنواع، لذلك توصلنا إلى استنتاج مفاده أن مجمع اليوم يخفي داخل الريبوسوم نفس المكون الذي كان ما قبل الريبوسوم (أو الريبوسوم الأولي)."

    القصد - كما أفهمه (وربما فهمه الجميع، لكن أعتقد أن الأمر يستحق التأكيد - تحسبًا فقط) هو أن نفس الجزء الذي يظهر مرتين هو في الواقع شيء كان له وجود مستقل في مرحلة سابقة، وهذا بسبب إن فرصة تطوير بنية متماثلة ومعقدة من الصفر أقل بكثير من احتمال التصاق نسختين من بنية واحدة (وغير متماثلة) ببعضهما البعض وإنشاء بنية متماثلة.

  8. اصدقاء:
    يبدو لي أنك لا تفسر ادعاء أ. بن نير بشكل صحيح.
    وأنا أقرأ كلماته، وهو يتبنى مبدأ التطور بكلتا يديه.
    إنه بالفعل يستخدم عبارة "الحجة الدائرية" ولكن من الواضح من المحتوى أنه يقصد الحشو ويفهم أنه على عكس ادعاءات جميع أنواع مناهضي التطور - فإن الحشو في الحجة يفسح المجال له بالفعل ويفعل ذلك لا يدحض ذلك.
    ومع ذلك، أعتقد أن وصف أ. بن نير تاريخيًا ليس صحيحًا وأن داروين كان بحاجة إلى رحلة (والوقت الذي استغرقته الرحلة) لصياغة الاستنتاج.

  9. وبطبيعة الحال، فإن المقال مخصص للقراء الذين لديهم معرفة مسبقة وخلفية حول هذا الموضوع. ليس من الممكن تقديم دورة كاملة حول "مقدمة في علم الأحياء الحديث" في مقال قصير.

    وحتى بالنسبة لشخص عادي مثلي، لم يكمل عشر سنوات من الدراسة ويتغذى على قصاصات من المعلومات على الإنترنت، فإن المقال يكفي لتوضيح أن هذه ثورة وانطلاقة حقيقية في المعضلة التاريخية لـ " أصل الحياة"، ويتيح مخرجًا من سؤال "الدجاجة والبيضة" الكلاسيكي الذي تضمنته النماذج الكلاسيكية السابقة التي تم قبولها حول الموضوع (مثل النظرية المعروفة باسم "فرضية أوبارين"). تحية للأستاذة يونات، ولكاتبة المقال على تلخيص عملها في مثل هذا المقال القصير.

  10. أتفق مع نقطة ما، هناك علاقة سبب ونتيجة هنا وليس حجة دائرية، التكيف يسبق ويؤدي إلى البقاء
    ربما يمكنك التفكير في الأمر بهذه الطريقة - "كل التفاح الناضج سقط من الشجرة" هل السقوط من الشجرة هو السبب في نضج التفاح؟

  11. أ. بن نار
    أنت تخلط بين حجة دائرية وحجة حقيقية وواضحة.
    وحقيقة أن صحة الحجة بديهية لا يجعلها غير صحيحة كما تظن بشكل مقنع.
    المناسب هو الذي يناسب البيئة في وقت معين، وكيف نعرف أن المخلوق مناسب، ببساطة ونرى أنه يتكيف مع البيئة من حيث ميزاته الخاصة (مثل القدرة على التمويه) .
    وأن مثل هذا المخلوق الذي يتكيف مع البيئة سيبقى على قيد الحياة بقوة أكبر، فهذا ادعاء واضح ومعقول ومنطقي، وصحيح إحصائيًا.
    لقد أشار داروين فقط إلى هذه الحقيقة الواضحة وقال إن الحياة البيولوجية نفسها تتصرف بهذه الطريقة. خلافا للاعتقاد الشائع.

  12. آسف على الجهل ولكني لا أستطيع أن أفهم ما هو التعميم في الحجة، من يناسب بيئته ينج. أولئك الذين لا يتناسبون (بالمناسبة، إنه تسلسل وليس أبيض وأسود) هم أكثر عرضة لعدم البقاء على قيد الحياة وقد تم إثبات ذلك أكثر من مرة وبقوة أكبر في الانقراضات الجماعية في الحالات التي تغيرت فيها الظروف البيئية في مرة واحدة وسقط البساط من تحت أقدام العديد من الأنواع. الدائرة مكسورة هنا. إن ادعاءك بأننا لا نعرف أن الناجين هم الذين يستحقون حقًا أن يُطلق عليهم اسم "مناسب" لا معنى له. نحن نعرف حقيقة وجودهم هنا.

  13. ما الجمال المنطقي الذي يكمن في نظرية التطور. في رأيي، هناك احتمال أن يكون العبقري داروين قد تصور وصياغة مبادئ نظرية التطور في ذهنه، حتى قبل أن ينطلق في رحلاته العالمية في جزر غالاباغوس. ففي نهاية المطاف، فإن المبدأ الأساسي للتطور، وهو "البقاء للأصلح"، هو مبدأ منطقي دائري. ولذلك، لا يمكن أن يتعارض. ففي نهاية المطاف، كيف نعرف أن "الناجين" هم حقاً من يستحقون أن يُطلق عليهم "المناسبون"؟ الجواب بالطبع: ما يعرّفهم على أنهم "مناسبون" هو (وهي فقط)... حقيقة أنهم نجوا.
    ومن أجل الوصول إلى هذه النتيجة المنطقية التي لا تقبل الجدل، لم يكن العبقري داروين بحاجة للسفر إلى الجانب الآخر من العالم. ومع ذلك، داروين في عبقريته
    ولأن رابا، فقد فهم أيضًا أن الاكتشاف العلمي المفاهيمي الذي وصل إليه، بقوة تفكيره، كان بمثابة "قنبلة اجتماعية ودينية". لقد أدرك أنه من أجل نشر فكرته الثورية كان عليه أن يغلفها في "عبوة تسويقية". كانت الحزمة التسويقية عبارة عن رحلة إلى جزر غالاباغوس. ففي نهاية المطاف، لم ير داروين، ولم يتوقع أن يرى في جزر غالاباغوس، أنواعًا تتغير أمام عينيه وتتكيف ليلًا ونهارًا مع الظروف المعيشية المتغيرة. في رأيي أن داروين "بنى" الخطة التسويقية لفكرة التطور، على جهل الجماهير وخاصة على جهل السياسيين ورجال الدين على اختلاف أنواعهم. نعم، نفس الجهل الذي دفعهم آنذاك (واليوم) إلى معارضة فكرة التطور بشدة. لقد فهم أنه سيكون من الأسهل عليهم "ابتلاع" "الممارسات المعجزة من الأراضي البعيدة" بدلاً من قبول اكتشافه باعتباره نتيجة علمية منطقية. كلما فكرت في الأمر أكثر، كلما شعرت بالرهبة المتزايدة، ليس فقط من حكمة داروين العلمية، بل وأيضاً، وليس أقل من ذلك، من ذكائه الإنساني والسياسي.

  14. زملائي المعلقين، اكتبوا انتقاداتكم القاسية. ففي نهاية المطاف، هذه ليست ترجمة أو تلخيص لمقال، بل ملخص لمحاضرة، وبالتالي صعوبة الصياغة الواضحة والموجزة، رغم أن الفكرة الأساسية العامة للمقالة في رأيي، وهي تطور الحمض النووي تم نقل وتوضيح الحمض النووي الريبي (RNA) والريبوسومات.
    لا تتوقع أن يتناول مقال في مجلة شعبية التفاصيل.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.